《高考物理一轮复习课件第14章第2课时氢原子光谱玻尔原子理论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习课件第14章第2课时氢原子光谱玻尔原子理论（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二单元原子结构模型 第2课时氢原子光谱玻尔原子理论,选修35 第十四章光电效应原子结构与原子核,基础回顾,1光谱：复色光经过色散以后形成的彩色图案称为光谱 2某种原子的气体通电后可以发光并产生固定不变的光谱，称为_光谱不同的原子，其原子光谱均不同，因而，原子光谱被称为原子的“_”,答案：2原子特征光谱,3光谱分析及应用：通过对太阳光谱进行分析，然后与各种原子的光谱对照，就可以鉴别和发现元素，这就是光谱分析可以作光谱分析的原子光谱主要有两种：_光谱和_光谱 (1)由稀薄气体发光直接产生的只含有一些不连续亮线的光谱叫做_光谱，每条亮线对应一种原子 (2)高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切
2、波长的光)，通过低温气体后，某些光谱被吸收后产生暗线的光谱叫做_光谱每条暗线对应吸收者的光谱的频率,答案：3明线吸收(1)明线(2)吸收,4巴尔末系公式 n3,4,5每一个n值对应氢光谱的一条谱线，其中R1.1107 m1. 由巴尔末系公式可知n只能取整数，不能连续取值，故波长也只会是_的值,答案：4分立,要点深化,对氢原子光谱的理解 (1)明线光谱是由游离状态的原子发射而产生的稀薄气体或金属的蒸气发射出的光谱是明线光谱吸收光谱是由高温物体发出的白光(其中包含连续分布的一切波长的光)通过低温气体时，某些波长的光被低温气体吸收后在连续光谱上产生的暗线无论是明线光谱还是吸收光谱，每条谱线都对应每种
3、原子的波长，故这两种光谱都是原子光谱，被称为原子的“指纹”，都可作光谱分析连续光谱不是原子特征谱线，不能作光谱分析 (2)巴尔末系公式 n3,4,5其中R1.1107 m1.n只能取整数，不能连续取值，故波长也只会是分立的值，查电磁谱波长得知巴尔末系均在可见光区域中,基础回顾,1玻尔的原子模型：是以假说的形式提出来的，它包括以下三方面的内容： (1)轨道假设：轨道是_的，只能是某些分立的值 (2)定态假设：不同的轨道对应着不同的_状态，这些状态中原子是_的，不向外辐射能量 (3)跃迁假设：原子在不同的状态具有不同的_，从一个定态向另一个定态跃迁时要_或_一定频率的光子，该光子的能量等于这两状态
4、的_,答案：1(1)量子化(2)能量稳定(3)能量辐射吸收能级差,2能级：在玻尔模型中，原子的可能状态是_的，因此各状态对应的能量也是_的，这些能量值叫能级 3基态与激发态：能量_的状态叫做基态；其他能量状态叫激发态 4光子的发射与吸收：原子由激发态向基态跃迁时_出光子，由基态向激发态跃迁时要_光子光子的频率与能级的关系：_.,答案：2不连续不连续 3最低 4发射吸收hE高E低,要点深化,1对氢原子跃迁条件的理解 (1)氢原子从低能级E低向高能级E高跃迁，氢原子要吸收能量若提供能量的是光子，该光子的能量要满足hE高E低时才能被氢原子吸收，当光子能量h大于或小于E高E低时都不能被氢原子吸收若提供
5、能量的是高速运动的自由电子，当电子通过碰撞提供能量大于或等于E高E低时都能被氢原子吸收，多余部分返还给自由电子作为动能,(2)当光子能量大于或等于13.6 eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当氢原子吸收的光子能量大于13.6 eV时，氢原子电离后，电子具有一定的初动能 (3)氢原子从高能级向低能级跃迁，以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量 恰等于发生跃迁时的两能级间的能量差，即hE高E低 (4)一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为,2氢原子的能级公式和轨道公式 设氢原子基态轨道的半径为r1，量子数为n的激发态轨道半径为rn，则有：rnn2r1(n1,2,3
6、)其中r10.531010 m. 设氢原子基态能量为E1，量子数为n的激发态能量为En，则有：En (n1,2,3)其中E113.6 eV.,(1)能级能量的理解：处于量子数为n的氢原子的能量En ，而E113.6 eV，则氢原子各能级的能量为负值由于n为量子数，故氢原子各能级的能量处于不连续的状态且n越大，能量增大 (2)能级轨道的理解：氢原子中处于量子数为n的电子的轨道半径rnn2r1，其中r10.531010 m由于n为量子数，故氢原子中电子的轨道半径处于不连续的状态,氢原子的量子数n越大，则() A电子轨道的半径越大B氢原子的能量越大 C核外电子的动能越大 D核外电子的电势能越小,解析
7、：由rnn2r1和En (E113.6 eV)可知：氢原子的量子数n越大，电子轨道的半径rn越大，氢原子的能量En越大AB项正确电子绕核做匀速圆周运动的向心力即为氢核对电子的库仑力： ，所以 由此可知n越大，核外电子的动能越小，C错误由于能量等于电势能与动能之和，故氢原子的电势能越大 答案：AB,题型训练,1当氢原子吸收光子时，氢原子的核外电子() A由离核近轨道跃迁到远轨道，电子的动能和电势能都增大 B由离核近轨道跃迁到远轨道，电子的动能减小，电势能增大 C由离核远轨道跃迁到近轨道，电子的动能和电势能都减小 D由离核远轨道跃迁到近轨道，电子的动能增大，电势能减小,解析：n越大，氢原子的能量越
8、大故当氢原子吸收光子能量时，核外电子将发生由离核近轨道跃迁到远轨道，电子的动能将减小；由于能量等于电势能与动能之和，故氢原子的电势能越大(或解释为跃迁过程中，电场力做负功，电势能增加) 答案：B,(1)氢原子在其内部的可能轨道上发生跃迁时只能吸收一些特定频率的光子，即满足hE大E小的条件 (2)氢原子中的电子若能从某一轨道上电离出来，则要求吸收的能量要大于该能级的能量,右图为氢原子的部分能级图关于氢原子能级的跃迁，下述正确的是() A用能量为10.2 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 B用能量为11.0 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C用能量为13.0 eV
9、的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 D用能量为14.0 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离,解析：根据E2E110.2 eV，如果原子吸收10.2 eV的能量，可以由基态跃迁到第一激发态，A项正确；根据E3E112.09 eV，用能量为11.0 eV的光子照射，不能使基态原子跃迁到第二或第三激发态，B项错误；如果要使处于基态的氢原子中的电子若能电离出来，则要求吸收的能量要大于13.6 eV，由于C项小于这个数，而D项大于这个数，故C项错误D项正确 答案：AD 点评：当提供的能量大于电离能时，电子离开原子后还具有最大初动能,题型训练,2已知氢原子的基态能量为13.6 eV.当一群处于量子
10、数n3的激发态的氢原子发生跃迁时，可能辐射的光子能量是() A1.5 eVB12.09 eV C1.89 eV,12.09 eV D1.89 eV,10.2 eV,12.09 eV,解析：由玻尔的跃迁假设，依题意：E3E1hv1，E3E2hv2，E2E1hv3.再由En (n1,2,3)，有：可能辐射的光子能量是1.89 eV,10.2 eV,12.09 eV. 答案：D,(1)一个原子在一次跃迁时只发出一个光子 (2)一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可辐射的光谱条数N,有一群处于量子数为n4的激发态中的氢原子，在它们跃迁的过程中发出的光谱线共有() A3条 B4条 C5条 D6条,解析：
11、处于高能级的原子向低能级跃迁时，最终都会跃迁到最低能级是直接跃迁到最低能级，还是先跃迁到某一较低能级再跃迁到最低能级，按偶然因素支配因此，大量光子激发后，各种可能的跃迁都会发生当从n4的一群氢原子向n1跃迁时，辐射的光子种类有1236条 答案：D,题型训练,3.氢原子从第3能级跃迁到第2能级，辐射的光子照射到某金属时，恰好能发生光电效应现有处于n4的大量氢原子，在向低能辐射的各种能量的光子中，可使该金属发生光电效应的频率有() A3种 B4种 C5种 D6种,解析：根据例题可知处于n4的大量氢原子向n1跃迁时，辐射的光子有6种设第3能级跃迁到第2能级，发射光子的能量为E，而辐射的6种光子的能量比E大的有5种，故可使该金属发生光电效应的频率有5种 答案：C,已知量子数为n的能级值为En (E113.6 eV)有一群氢原子处于量子数n3的激发态请画一能级图，在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线,错解：所作能级图如图所示，由图可判断可能发出2条光谱线 分析纠错：对能级图的基本要求不清楚正解如下： 当氢原子从量子数n3的能级跃迁到较低能级时，可以得到3条光谱线如图所示： 答案：能级图见解析，有3条光谱线,祝,您,学业有成,
